二階電路動(dòng)態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、本文格式為word版，下載可任意編輯二階電路動(dòng)態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 試驗(yàn)二 二階電路得動(dòng)態(tài)響應(yīng) 一、試驗(yàn)?zāi)康? 1. 學(xué)習(xí)用試驗(yàn)得方法來討論二階動(dòng)態(tài)電路得響應(yīng)。 2. 討論電路元件參數(shù)對(duì)二階電路動(dòng)態(tài)響應(yīng)得影響。 3. 討論欠阻尼時(shí),元件參數(shù)對(duì)與固有頻率得影響。 4. 討論 rc 串聯(lián)電路所對(duì)應(yīng)得二階微分方程得解與元件參數(shù)得關(guān)系。 二、試驗(yàn)原理: 圖 6、1 r串聯(lián)二階電路 用二階微分方程描述得動(dòng)態(tài)電路稱為二階電路。圖 6、1 所示得線性 rlc 串聯(lián)電路就是一個(gè)典型得二階電路。可以用下述二階線性常系數(shù)微分方程來描述: (1) 初始值為 求解該微分方程，可以得到電容上得電壓 (t）。 再依據(jù): 可求得

2、 c ( ),即回路電流 i l ( )。 式(6-）得特征方程為: 特征值為: (2) )數(shù)系尼阻(數(shù)系減衰:義定自由振蕩角頻率(固有頻率） 由式-2 可知， l 串聯(lián)電路得響應(yīng)類型與元件參數(shù)有關(guān)。 1 零輸入響應(yīng) 動(dòng)態(tài)電路在沒有外施激勵(lì)時(shí),由動(dòng)態(tài)元件得初始儲(chǔ)能引起得響應(yīng),稱為零輸入響應(yīng)。 電路如圖 6、2 所示,設(shè)電容已經(jīng)充電,其電壓為 u 0 ,電感得初始電流為。 (1) ， 響應(yīng)就是非振蕩性得,稱為過阻尼狀況。 電路響應(yīng)為： 響應(yīng)曲線如圖 6、所示?？梢郧瞥觯簎 c (t)由兩個(gè)單調(diào)下降得指數(shù)函數(shù)組成,為非振蕩得過渡過程。整個(gè)放電過程中電流為正值, 且當(dāng)時(shí)，電流有極大值。 (2) ,

3、響應(yīng)臨界振蕩,稱為臨界阻尼狀況 。 電路響應(yīng)為 t 響應(yīng)曲線如圖 6、4 所示。 圖、4 二階電路得臨界阻尼過程 （3) ,響應(yīng)就是振蕩性得,稱為欠阻尼狀況。 電路響應(yīng)為 0 其中衰減振蕩角頻率 , 響應(yīng)曲線如圖 6、5 所示。 u 0 圖 6、5 二階電路得欠阻尼過程 圖 6、6 二階電路得無阻尼過程 (4)當(dāng)=時(shí),響應(yīng)就是等幅振蕩性得,稱為無阻尼狀況。 電路響應(yīng)為 響應(yīng)曲線如圖、6 所示。抱負(fù)狀況下,電壓、電流就是一組相位互差0 度得曲線,由于無能耗,所以為等幅振蕩。等幅振蕩角頻率即為自由振蕩角頻率, 注：在無源網(wǎng)絡(luò)中,由于有導(dǎo)線、電感得直流電阻與電容器得介質(zhì)損耗存在,r 不行能為零,故試

4、驗(yàn)中不行能消失等幅振蕩。 2 零狀態(tài)響應(yīng) 動(dòng)態(tài)電路得初始儲(chǔ)能為零,由外施激勵(lì)引起得電路響應(yīng),稱為零輸入響應(yīng)。 依據(jù)方程1,電路零狀態(tài)響應(yīng)得表達(dá)式為： 與零輸入響應(yīng)相類似，電壓、電流得變化規(guī)律取決于電路結(jié)構(gòu)、電路參數(shù),可以分為過阻尼、欠阻尼、臨界阻尼等三種充電過程。 3.狀態(tài)軌跡 對(duì)于圖 6、1 所示電路,也可以用兩個(gè)一階方程得聯(lián)立(即狀態(tài)方程)來求解: 初始值為 其中,與為狀態(tài)變量,對(duì)于全部 t得不同時(shí)刻，由狀態(tài)變量在狀態(tài)平面上所確定得點(diǎn)得集合,就叫做狀態(tài)軌跡。 三、試驗(yàn)設(shè)備與器件 1. 低頻信號(hào)發(fā)生器 2. 溝通毫伏表 3. 雙蹤示波器 4. 萬用表 5. 可變電阻 6. 電阻、電感、電容 (電阻 100，電感 10mh、mh， 電容 47nf)，可變電阻(680）。 四、試驗(yàn)內(nèi)容(mlii仿真） 1. 按圖 6、所示電路接線(r 1 00 =m c47nf) 畫出仿真圖，如下,